[發明專利]一種窯爐內襯復合磚

在審

• 申請號: 202110853344.7
• 申請日: 2021-07-27
• 公開（公告）號: CN113582705A
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發明（設計）人: 朱喜仲;張漢義;朱曉兵;李旭;孫建;周立;李秋南;姜曉靈;周波;王立公;黃濤;童捷;崔超陽;劉東明;李紅梅
• 申請（專利權）人: 漢江弘源襄陽碳化硅特種陶瓷有限責任公司
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66;C04B35/103;C04B35/565;C04B35/622;B28B13/02;B28B1/087;B28B3/00
• 代理公司: 武漢紅觀專利代理事務所(普通合伙) 42247
• 代理人: 王昌亮

1.一種窯爐內襯復合磚，其特征在于：包括氮化硅結合碳化硅陶瓷層和與之相結合的塞隆結合氧化鋁空心球層，所述氮化硅結合碳化硅陶瓷層靠近爐心，與爐內氣體直接接觸。

2.如權利要求1所述的一種窯爐內襯復合磚，其特征在于：所述氮化硅結合碳化硅陶瓷層與塞隆結合氧化鋁空心球層的厚度比為1:(3-50)。

3.如權利要求1所述的一種窯爐內襯復合磚，其特征在于：按照重量份數計算，所述氮化硅結合碳化硅陶瓷層的原料為碳化硅砂60-80份、硅微粉1-4份、金屬硅粉10-18份和結合劑2-7份。

4.如權利要求3所述的一種窯爐內襯復合磚，其特征在于：所述碳化硅砂的粒度≤5mm。

5.如權利要求1所述的一種窯爐內襯復合磚，其特征在于：按照重量份數計算，所述塞隆結合氧化鋁空心球層的原料為氧化鋁空心球65-85份、鋁粉2-8份、金屬硅粉9-16份、氧化鋁粉2-6份、稀土氧化物1-4份、硅微粉1-3份和結合劑3-6份。

6.如權利要求5所述的一種窯爐內襯復合磚，其特征在于：所述氧化鋁空心球的粒度為5-1mm。

7.如權利要求5所述的一種窯爐內襯復合磚，其特征在于：所述稀土氧化物為氧化釹、氧化釔、氧化鑭、氧化釓和氧化鐿中的一種或多種組合。

8.如權利要求3和5任一所述的一種窯爐內襯復合磚，其特征在于：所述結合劑為聚乙烯醇、木質素磺酸鹽、羧甲基纖維素、硅溶膠和糊精中的一種或多種組合。

9.如權利要求1-7任一所述的一種窯爐內襯復合磚，其特征在于：制備方法包括如下步驟：

S1，分別取粒度為0.5-0mm 15-20份、1.43-0.5mm 20-30份和5-1.43mm 25-30份的碳化硅砂與1-4份硅微粉、10-18份金屬硅粉、2-7份結合劑，并將其混合得到氮化硅結合碳化硅陶瓷層的混合料；

S2，分別取粒度為5-3mm 10-20份、3-2mm 25-30份和2-1mm 30-35份的氧化鋁空心球與2-8份鋁粉、9-16份金屬硅粉、2-6份氧化鋁粉、1-4份稀土氧化物、1-3份硅微粉和3-6份結合劑，并將其混合得到塞隆結合氧化鋁空心球層的混合料；

S3，將氮化硅結合碳化硅陶瓷層的混合料和塞隆結合氧化鋁空心球層的混合料依次放入模具中，采用振動壓實成型或澆注成型的方法得到復合磚坯體，并將復合磚坯體放入窯爐中，在100-160℃條件下烘干后，放入氮化爐內，通氮氣，在氮氣壓力為0.01-0.05MPa，1050-1450℃條件下燒制，得到窯爐保溫用復合磚。

10.如權利要求9所述的一種窯爐內襯復合磚，其特征在于：所述振動壓實成型的方法為：將氮化硅結合碳化硅陶瓷層的原料混合物緩慢加入模具中，0.15-0.5MPa條件下振動壓實，得到坯體；將坯體表面進行毛面粗糙處理，再將塞隆結合氧化鋁空心球層的原料混合物緩慢加入模具中再次振動壓實，壓實后脫模，即得到爐保溫用復合磚坯體；

所述澆注成型的方法為：在振動頻率為15-65Hz的條件下，先將氮化硅結合碳化硅陶瓷層的原料混合物逐步加入石膏模具中，然后將塞隆結合氧化鋁空心球層的原料混合物逐步加入石膏模具中，加完后再振動成型5-10min，震動完畢后靜置20-30min，脫去石膏模具，即得到爐保溫用復合磚坯體。